Цикли у

Про концепцію Цикли

У Python є дві конструкції для циклів. Цикли while призначені для невизначеної (без підрахунку) ітерації, а цикли for для визначеної (з підрахунком). Ключові слова break, continue та else допомагають налаштувати поведінку циклу. range() та enumerate() допомагають із підрахунком ітерацій та індексацією.

Цикл while

boolean context цикли виконуються доти, доки loop expression (умовний вираз) або «тест» обчислюється як True у булевому контексті, і завершуються, коли він дає False:

# Lists are considered "truthy" in a boolean context if they
# contain one or more values, and "falsy" if they are empty.

>>> placeholders = ["spam", "ham", "eggs", "green_spam", "green_ham", "green_eggs"]

>>> while placeholders:
...     print(placeholders.pop(0))
...
'spam'
'ham'
'eggs'
'green_spam'
'green_ham'
'green_eggs'

Цикл for

Базовий iterator loop у Python краще описувати як for each, який перебирає значення будь-якого ітерованого обʼєкта і завершується тоді, коли виклик next() перестає повертати значення (збудивши StopIteration).

>>> word_list = ["bird", "chicken", "barrel", "bongo"]

>>> for word in word_list:
...    if word.startswith("b"):
...        print(f"{word.title()} starts with a B.")
...    else:
...        print(f"{word.title()} doesn't start with a B.")
...
'Bird starts with a B.'
'Chicken doesn\'t start with a B.'
'Barrel starts with a B.'
'Bongo starts with a B.'

Обʼєкт послідовності range()

Коли конкретний iterable не задано, спеціальна послідовність range() використовується як лічильник циклу. range() потребує int, перед яким треба зупинити (stop) послідовність, і може додатково приймати параметри start та step. Якщо число start не вказано, послідовність починатиметься з 0. Обʼєкти range() є лінивими (значення генеруються на запит), підтримують усі загальні операції з послідовностями і займають фіксований обсяг памʼяті, якою б довгою не була задана послідовність. Цікаво, що range() не є ітератором і може використовуватися в багатьох контекстах без циклів, де потрібна послідовність чисел.

# Here we use range to produce some numbers, rather than creating a list of them in memory.
# The values will start with 1 and stop *before* 7.

>>> for number in range(1, 7):
...    if number % 2 == 0:
...       print(f"{number} is even.")
...    else:
...       print(f"{number} is odd.")
'1 is odd.'
'2 is even.'
'3 is odd.'
'4 is even.'
'5 is odd.'
'6 is even.'

# range() can also take a *step* parameter.
# Here we use range to produce only the "odd" numbers, starting with 3 and stopping *before* 15.

>>> for number in range(3, 15, 2):
...    if number % 2 == 0:
...       print(f"{number} is even.")
...    else:
...       print(f"{number} is odd.")
...
'3 is odd.'
'5 is odd.'
'7 is odd.'
'9 is odd.'
'11 is odd.'
'13 is odd.'

Значення та індекси з enumerate()

Якщо потрібні і значення, і індекси, вбудована функція enumerate(<iterable>) поверне ітератор пар (index, value):

>>> word_list = ["bird", "chicken", "barrel", "apple"]

# *index* and *word* are the loop variables.
# Loop variables can be any valid python name.

>>> for index, word in enumerate(word_list):
...    if word.startswith("b"):
...        print(f"{word.title()} (at index {index}) starts with a B.")
...    else:
...        print(f"{word.title()} (at index {index}) doesn't start with a B.")
...
'Bird (at index 0) starts with a B.'
'Chicken (at index 1) doesn\'t start with a B.'
'Barrel (at index 2) starts with a B.'
'Apple (at index 3) doesn\'t start with a B.'


# The same method can be used as a "lookup" for pairing items between two lists.
# Of course, if the lengths or indexes don't line up, this doesn't work.

>>> word_list = ["cat", "chicken", "barrel", "apple", "spinach"]
>>> category_list = ["mammal", "bird", "thing", "fruit", "vegetable"]

>>> for index, word in enumerate(word_list):
...    print(f"{word.title()} is in category: {category_list[index]}.")
...
'Cat is in category: mammal.'
'Chicken is in category: bird.'
'Barrel is in category: thing.'
'Apple is in category: fruit.'
'Spinach is in category: vegetable.'

Функції enumerate(<iterable>) також можна задати start, щоб починати відлік індексів з іншого числа:

# Here, the index count will start at 1.
>>> for position, word in enumerate(word_list, start=1):
...    if word.startswith("b"):
...        print(f"{word.title()} (at position {position}) starts with a B.")
...    else:
...        print(f"{word.title()} (at position {position}) doesn't start with a B.")
...
'Bird (at position 1) starts with a B.'
'Chicken (at position 2) doesn\'t start with a B.'
'Barrel (at position 3) starts with a B.'
'Apple (at position 4) doesn\'t start with a B.'

Зміна поведінки циклу

Ключове слово continue можна використати, щоб перескочити до наступної ітерації циклу:

>>> word_list = ["bird", "chicken", "barrel", "bongo", "sliver", "apple", "bear"]
...
... # This will skip *bird*, at index 0
... for index, word in enumerate(word_list):
...     if index == 0:
...         continue
...     if word.startswith("b"):
...         print(f"{word.title()} (at index {index}) starts with a b.")
...
'Barrel (at index 2) starts with a b.'
'Bongo (at index 3) starts with a b.'
'Bear (at index 6) starts with a b.'

Ключове слово break (як і в багатьох мовах родини C) можна використати, щоб зупинити ітерацію та «вийти» з найближчого охопного loop:

>>>  word_list = ["bird", "chicken", "barrel", "bongo", "sliver", "apple"]

>>> for index, word in enumerate(word_list):
...    if word.startswith("b"):
...        print(f"{word.title()} (at index {index}) starts with a B.")
...    elif word == "sliver":
...        break
...    else:
...        print(f"{word.title()} doesn't start with a B.")
... print("loop broken.")
...
'Bird (at index 0) starts with a B.'
'Chicken doesn\'t start with a B.'
'Barrel (at index 2) starts with a B.'
'Bongo (at index 3) starts with a B.'
'loop broken.'

Гілка else циклу унікальна для Python і може використовуватися для «підсумкових» чи «завершальних» дій, коли ітерацію вичерпано. Інструкції після ключового слова else не виконаються, якщо ітерація завершилася через break:

>>> word_list = ["bird", "chicken", "barrel", "bongo", "sliver", "apple"]

# Using enumerate to get both an index and a value.

>>> for index, word in enumerate(word_list):
...    word = word.title()
...    if word.startswith("B"):
...        print(f"{word} (at index {index}) starts with a B.")
...
... # This executes once *StopIteration* is raised and 
... # There are no more items to iterate through.
... # Note the indentation, which lines up with the for keyword.
... else:
...    print(f"Found the above b-words, out of {len(word_list)} words in the word list.")
...
'Bird (at index 0) starts with a B.'
'Barrel (at index 2) starts with a B.'
'Bongo (at index 3) starts with a B.'
'Found the above b-words, out of 6 words in the word list.'


# Terminating a loop via *break* will bypass the loop *else* clause

>>> for index, word in enumerate(word_list):
...    word = word.title()
...    if word.startswith("B"):
...       print(f"{word} (at index {index}) starts with a B.")
...    if word.startswith("S"):
...        print("Found an S, stopping iteration.")
...        break

... # This statement does not run, because a *break* was triggered.
... else:
...    print(f"Found the above b-words, out of {len(word_list)} words in the word list.")
...
'Bird (at index 0) starts with a B.'
'Barrel (at index 2) starts with a B.'
'Bongo (at index 3) starts with a B.'
'Found an S, stopping iteration.'